리보솜은 전령 RNA(messenger RNA, mRNA)에 의해 암호화된 유전 정보를 단백질로 번역합니다. 원핵 세포와 진핵 세포는 모두 리보솜을 가지고 있습니다. 인간 췌장의 분비 세포와 같이 많은 양의 단백질을 합성하는 세포는 수백만 개의 리보솜을 포함할 수 있습니다.

리보솜 구조 및 조립

리보솜은 리보솜 RNA(rRNA)와 단백질로 구성됩니다. 진핵생물에서 rRNA는 리보솜 생산을 전문으로 하는 핵의 일부인 핵소체(nucleolus)의 유전자에서 전사됩니다. nucleolus 내에서 rRNA는 세포질에서 가져온 단백질과 결합됩니다. 어셈블리는 리보솜의 두 개의 소단위, 즉 큰 소단위와 작은 소단위를 생성합니다. 그런 다음 이러한 소단위는 핵막의 기공을 통해 핵을 떠납니다. 번역이 시작될 때 mRNA는 작은 소단위체의 부위에 결합하고, 이어서 큰 소단위체도 모집됩니다. 이 단계는 기능적 리보솜을 형성합니다.

리보솜은 자유 리보솜이라고 하는 세포질에서 조립하거나 핵막 또는 소포체 외부에 부착된 동안(결합된 리보솜이라고 함) 조립할 수 있습니다. 일반적으로 유리 리보솜은 세포질에 사용되는 단백질을 합성하는 반면, 결합 리보솜은 막에 삽입되거나, 세포 소기관으로 포장되거나, 세포에서 분비되는 단백질을 합성합니다.

단백질 합성

리보솜은 mRNA와 전달 RNA(tRNA)를 결합하여 단백질을 합성합니다. 안티코돈 루프(anticodon loop)라고 하는 tRNA의 특수 뉴클레오티드는 mRNA의 코돈에 결합합니다. tRNA는 다른 쪽 끝에 아미노산을 운반합니다. 이런 식으로 mRNA의 유전 암호는 한 번에 하나의 코돈으로 아미노산 사슬로 번역됩니다. mRNA가 리보솜의 작은 소단위체에 결합할 때, tRNA는 리보솜의 큰 소단위체에 있는 세 개의 결합 부위 중 하나에 결합합니다. 결합 부위는 A(아미노아실-tRNA), P(펩티딜-tRNA) 및 E(출구) 부위라고 합니다. mRNA가 번역됨에 따라 새로운 tRNA가 A 부위에 추가됩니다. 그들은 P 사이트로 이동하고 E 사이트에서 방출됩니다. 리보솜은 인접한 아미노산 사이의 펩타이드 결합 형성을 촉매하여 폴리펩티드를 생성합니다. 성장하는 폴리펩티드 사슬은 큰 소단위체의 출구 터널을 통해 연결됩니다. 단백질 합성이 완료되면 리보솜 소단위체가 해리됩니다.